[发明专利]一种交换机模式切换方法、设备及系统

说明书

本发明实施例提供一种交换机模式切换方法、设备及系统，涉及通信技术领域，当交换机从传统交换模式切换至OpenFlow交换模式时，将传统交换模式下硬件转发表项内的路由和交换信息用OpenFlow流表的形式表示，本发明实施例提供的方法包括：交换机接收控制器发送的请求交换机从传统交换模式切换到OpenFlow交换模式的模式切换请求消息；所述交换机冻结所述交换机传统交换模式下的所有路由和交换信息表，并根据所述路由和交换信息表中的路由和交换信息生成与所述路由和交换信息表对应的OpenFlow流表；将交换机切换至OpenFlow交换模式，向所述控制器发送模式切换响应消息。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种交换机模式切换方法、设备及系统。

背景技术

OpenFlow(开放流)是实现软件定义网络(英文：Software Defined Networking，缩写SDN)的核心技术，它将原有的传统交换模式(即完全由交换机/路由器控制的报文转发方式)转化为OpenFlow交换模式，同时使传统的控制层面从转发设备中剥离出来，让所有转发行为的决策都迁移到了某个集中控制器上，实现了数据转发和路由控制的分离。图1为现有技术中OpenFlow网络架构示意图，如图1所示，OpenFlow网络包含有：控制器和多个交换机，由控制器集中控制OpenFlow网络中的所有交换机。在OpenFlow网络中，控制器先通过首包上报的方式获取数据流的相关信息，然后通过OpenFlow协议查看已经下发给交换机的OpenFlow流表以及网络状态，获取网络拓扑信息和网络状态信息，并根据自身掌握的数据流的服务质量(英文：Quality of Service，缩写Qos)(如带宽、优先级等)要求、网络拓扑信息和网络状态信息为数据流选择最优的路径和对应的服务质量控制，并将选择出来的最优路径以OpenFlow流表的形式下发给交换机，由交换机根据控制器下发的OpenFlow流表进行数据流转发，其中，控制器与交换机之间的通信网络为控制面，交换机与交换机之间数据转发网络为数据面。

实际应用中，OpenFlow网络一般会采用混合(Hybrid)交换机，支持OpenFlow交换和传统交换两种工作模式。当控制面网络出现问题，交换机与控制器断开连接时，交换机可以根据预先配置的OpenFlow配置管理协议(OF-config)进入“失败独立模式(failstandalone mode)”，即从OpenFlow交换模式切换为传统交换模式，通过传统的二层转发技术或三层路由协议生成硬件转发表，并将该硬件转发表下发到交换机内部专用的转发芯片(ASIC)或网络处理器(英文：Network Processing，缩写NP)，由ASIC或NP根据所述硬件转发表对数据流进行处理，将匹配转发条件的数据流直接发往相应的端口，继续工作。

由于，OpenFlow网络中的交换机在不同的工作模式下采用不同的获取或计算交换、路由的方法，且保存路由和交换信息的数据结构方式也是不同的，控制器无法查看交换机内部存储的传统模式下的路由和交换信息。当控制器和交换机恢复连接，交换机从传统交换模式切换至OpenFlow交换模式时，通常情况下，交换机会清理掉传统交换模式下的硬件转发表项，使得控制器在不根据当前的网络拓扑信息的前提下，生成新的OpenFlow流表，进行数据转发，但是，这样很可能导致网络业务的暂时中断。因此，为了保证网络业务不中断，控制器需要通过OpenFlow协议查看当前传统交换机模式下的硬件转发表项内的路由和交换信息，获取根据当前网络拓扑信息，进行全局网络拓扑控制和优化，生成新的OpenFlow流表，进行数据转发。但是，现有技术中，当交换机从传统交换模式切换至OpenFlow交换模式时，未提供将传统交换模式下硬件转发表项内的路由和交换信息用OpenFlow流表的形式表示的方法。

发明内容

本发明的实施例提供一种交换机模式切换方法、设备及系统，实现了当交换机从传统交换模式切换至OpenFlow交换模式时，将传统交换模式下硬件转发表项内的路由和交换信息用OpenFlow流表的形式表示。

为达到上述目的，本发明实施例采用的技术方案是，